שלד התא
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
בביולוגיה של התא, שלד התא (בלועזית: ציטוסקלטון, Cytoskeleton) הוא מערכת של סיבים מאוגדים, חוטים דקים ושריגים חלבוניים החוצים את הציטופלזמה, בין גרעין התא לממברנת התא. שלד התא מעניק לתא את צורתו ומשמש במספר תפקידים נוספים כמו תנועה, מעבר תוך תאי וחלוקת התא. המבנה קיים בכל התאים האיקריוטיים, ומחקרים מצביעים על קיומו גם בפרוקריוטים מסוימים.[1]
תוכן עניינים |
[עריכה] תפקידי שלד התא
לשלד התא מספר תפקידים:
- מסייע בהענקת צורה לתא ושמירה עליה.
- יצירת ארגון פנימי בין אברוני התא השונים.
- הענקת יכולת תנועה לתא כולו ולאברונים בודדים.
[עריכה] מרכיבי שלד התא
שלד התא כולל שלושה מרכיבים מרכזיים: מיקרוטובולים, מיקרופילמנטים וקורי ביניים. בנוסף, קיימים חלבוני עזר המסייעים למרכיבים אלה בתפקודם.
[עריכה] מיקרוטובולים
המיקרוטובול (tubule בלטינית = צינורית) הוא גליל חלבוני חלול, שקוטרו החיצוני 25 ננומטר והפנימי 15 ננומטר. גליל חלול זה, הוא המרכיב המבני העיקרי של שלד התא. המיקרוטובול מורכב מתת יחידות רבות של החלבון טובולין, המתחלקים לשני סוגים: אלפא וביתא. הגליל מאורגן כך שכל התת-יחידות פונות לאותו הכיוון, כאשר מתחבר הדימר החלבוני לסיב הוא מכיל יחידת GTP אשר מקנה לו יציבות למשך זמן מה עד להידרוליזה שמתרחשת לאחר חיבור הדימר לסיב. מה שיוצר מעיין כובע "GTP קאפ" בקצה הסיב. אם קצב הפילמור מהיר באופן יחסי להידרוליזת ה GTP תהיה בניה בסיב, ואם ההידרוליזה מהירה מקצב הפילמור יהיה הרס של קצה זה. בכל מקרה הבניה וההריסה תהיה בקצה הפלוס של הסיב. המיקרוטובולים נקשרים לעתים קרובות בצדם השלילי למרכז ארגון מיקרוטובולי (או בקיצור MTOC) כגון צנטריול.
המיקרוטובולים משמשים את התא לקביעת צורתו, ואחראיים לחלק מתנועות התא. בנוסף המיקרוטובולים יוצרים את כישור החלוקה במיטוזה ובמיוזה, אשר אחראי לסידור הכרומוזומים משני עברי התא טרם חלוקתו, ונשיאת הכרומוזומים אל תאי-הבת. בתחילת התהליך ובסופו, המיקרוטובולים מתפרקים ונבנים מחדש.
[עריכה] מיקרופילמנטים
המרכיבים הדקים ביותר של הציטוסקלטון (השלד התוך תאי) הם המיקרופילמנטים, קוטרם נע בין 5 ל-7 ננומטר בלבד. אלה קורים חלבוניים המורכבים מתת יחידות של החלבון אקטין. בנייתם דומה לבנייתו של המיקרוטובול. המיקרופילמנטים מתמחים בעיקר בתנועה התאית אך גם מסייעים בשמירת צורתו של התא. המיקרופילמנטים יוצרים קשרים עם חלבונים מקשרים, כמו פימברין, אלפא-אקטינין, וילין והדיאמר פילמין. באמצעותם סיבי האקטין יוצרים קשר זה עם זה, לעתים קשר אקראי דמוי רשת ולעתים קשר מסודר. לעתים יצירת קשרים אלו יוצרת מבנה ייחודי לתא, כמו באריתרוצטים (תאי הדם האדומים), שם חלבון בשם ספקטרין מקשר בין סיבי האקטין, דבר שבסופו של דבר מוביל ליצירת מבנה דמוי דיסק. בנוסף, כפי שמוזכר לעיל, תפקידם של המיקרופילמנטים בתנועה תאית הוא משמעותי. חלבון מוטורי (תנועתי) בשם מיוזין (קיימים סוגים רבים של מיוזין הממוספרים מ-1 עד 14) ביוצרו קשר עם האקטין מאפשר תנועה תאית מסוגים שונים, כמו ציטוקינזה (החלוקה הסופית של התא המופיעה בסוף תהליך המיטוזה) ובדוגמה הקלאסית והבולטת ביותר, בהתכווצות השריר. תנועות תאיות נוספות מאופשרות הודות לתגובה בין מיוזין לאקטין הן תנועת אברונים (אורגנלות) ובועיות (ואזיקולות) ברחבי הציטופלזמה. בתהליכים אלו, נושא המיוזין את האברון או הבועית בקצה אחד שלו (הזנב) ובקצה השני (הראש) הוא כמו מתהלך על-פני סיבי האקטין.
[עריכה] קורי ביניים
המרכיבים היציבים ביותר של השלד התוך תאי הם קורי הביניים. הם מתחלקים לשש קבוצות אשר כולן נועדות לשמירת החוזק המכני של התא. לדוגמה הקרטין תורם לחוזקם של תאי הציפורן והשיער. המונומר של סיבי הביניים הוא חלבון בעל מבנה a-helix. שני מונומרים מתחברים זה לזה בצורה של "ראש לראש" וזנב לזנב, הם מתפתלים אחד סביב השני ויוצרים דימר. הדימרים מתחברים לדימרים נוספים אך הפעם לא במקביל אלא "ראש לזנב" ושוב מתפתלים. כאשר שמונה דימרים מפותלים יחד מתקבל סיב חזק מאד. סיבי הביניים בגלל חוזקם אחראים בעיקר על מבנה התא ויציבותו המכנית. מערכת סיבים זו מצויה או בציטופלזמה או בגרעין.
| חלקי התא ואברוניו | ||
|---|---|---|
| אברונים | גרעין התא • רשתית תוך-פלזמית • גולג'י • כלורופלסט • מיטוכונדריון • ליזוזום • פראוקסיזום • בועית מתכווצת |
 |
| חלקים נוספים | ציטופלזמה • קרום התא • דופן התא • שלד התא • חלולית • ריבוזום • MTOC (צנטריול) | |
| מבנים בגרעין | גרעינון • ספלייסוזום | |
[עריכה] הערות שוליים
- ^ Mayer F, Cytoskeletal elements in bacteria Mycoplasma pneumoniae, Thermoanaerobacterium sp., and Escherichia coli as revealed by electron microscopy, J Mol Microbiol Biotechnol, volume 11, issue 3-5, 228-43, 2006
